Экологические связи растения и животные: Назовите группы экологических связей, которые представлены этими схемами. Обратите внимание, что стрелки направлены в разные…

Экологические связи насекомых между собой и с другими животными

А.С. Замотайлов, И.Б. Попов, А.И. Белый
Экология насекомых
Краткий курс лекций. – Краснодар: КубГАУ, 2009. – 184 с.

Содержание статьи:

• 1 Тема 5. Биотические факторы среды
  • 1.1 5.4. Экологические связи насекомых между собой и с другими животными

Взаимоотношения насекомых между собой и с другими животными биоценоза можно подразделить на следующие группы.

Симбиоз (мутуализм) – обоюдно полезное сожительство разных видов животных. Пример – взаимоотношения муравьев и тлей. В полости пищеварительной системы многих насекомых обнаружены симбиотические животные. Наиболее характерным примером подобного симбиоза могут служить термиты, питающиеся мертвой древесиной. Их особенностью, однако, является полное отсутствие ферментов ее утилизирующих, и жизнь и пищеварение термита невозможны без симбионтов простейших-жгутиконосцев, обитающих в средней кишке и разлагающих целлюлозу. Причем работают эти симбионта настолько эффективно, что термиты способны питаться практически чистой целлюлозой без каких-либо добавок в виде белка и витаминов. Молодые особи термитов такой флоры не имеют и не способны усваивать пищу без этих простейших. Особенностью взаимоотношений большинства видов социальных насекомых является трофоллаксис, т.е. обмен пищей, благодаря которому в процессе обмена полупереваренным кормом, отрыгиваемым встречающимися особями термитов они получают необходимую прививку кишечными симбионтами.

Синойкией называют сожительство, полезное для одного вида животных и не имеющее значения для другого. Так, например, описано много видов насекомых, укрывающихся в муравейниках и гнездах термитов. Первые получили название мирмекофилов, вторые – термитофилов.

Комменсализмом (или нахлебничеством) называется такая форма сожительства, при которой один вид живет за счет пищевых запасов другого, не принося в свою очередь пользы. В некоторых случаях комменсализм может приносить как временные неудобства, так и определенную пользу обоим видам. Например, личинки жуков тычинкоедов (Antherophagus) развиваются в гнездах шмелей. При этом они не повреждают гнездо, не уничтожают запасы корма и расплод, а выполняют функции своеобразных санитаров или уборщиков, поедая гнездовой мусор, который скапливается в гнездах и состоит из мертвых насекомых, остатков разрушенных коконов и пр. Однако жуки для откладки яиц не занимаются самостоятельным поиском шмелиных гнезд, а  используют хозяев, т.е. рабочих шмелей в качестве транспортного средства. Жуки находятся на цветках энтомофильных растений, питаются пыльцой и при появлении шмеля вцепляются ему в хоботок своими мандибулами, причем настолько прочно, что могут оставлять вмятины на хитиновых покровах. Аэродинамика шмеля при этом нарушается, и он вынужден добираться до гнезда «пешком», принося с собой жука.

Паразиты характеризуются питанием одного вида организмов за счет тканей тела или переваренной пищи другого, называемого хозяином первого, причем хозяин сразу не погибает в результате нападения паразита. Паразитизм бывает факультативным и облигатным. Для факультативных паразитов возможно существование и в отсутствие хозяина. При облигатном паразитизме другой способ питания отсутствует, но следует иметь в виду, что у ряда насекомых паразитический образ жизни нередко свойственен лишь некоторым фазам развития. Паразиты, питающиеся за счет своего хозяина снаружи его тела, называются эктопаразитами, или наружными паразитами, а живущие внутри тела хозяина – эндопаразитами или внутренними паразитами. Различают паразитов временных и стационарных. Временные находятся на своем хозяине только в периоды питания, а стационарные обитают снаружи или внутри тела хозяина длительное время или даже всю жизнь. Паразитические насекомые могут иметь на себе своих собственных паразитов, которые называются паразитами второго порядка или сверхпаразитами. Они, в свою очередь, могут иметь своих паразитов, называемых паразитами третьего порядка или сверхпаразитами второго порядка.

На насекомых паразитирует целый спектр животных – жгутиковые, саркодовые, споровики, кокцидии, гемоспоридии, микроспоридии, ресничные инфузории, сосальщики, нематоды, клещи и сами насекомые. Влияние паразитов на численность их хозяев усугубляется тем, что иногда на один и тот же экземпляр хозяина нападает несколько видов паразитов, такое явление называется суперпаразитизмом или копаразитизмом.

Разновидностью паразитизма можно считать клептопаразитизм. При этом виде взаимоотношений паразит не оказывает непосредственного воздействия на хозяина, однако использует его запасы корма, которого, как правило, не достаточно для благополучного развития и хозяина и паразита. При этом за счет более высоких темпов роста паразит успевает закончить свое развитие раньше хозяина, который либо погибает от отсутствия корма, либо оказывается ущербным, не способным пережить зимовку или утрачивает функции размножения. Подобное поведение характерно для большого количества одиночных пчел. В некоторых клептопаразитических отношениях паразит использует не только запасы корма, но и проявляет агрессию по отношению к хозяину, например, сначала съедает яйцо или личинку хозяина, а затем уже пользуется его запасами.

Разновидностью клептопаразитизма можно считать и взаимоотношения шмелей и шмелей-кукушек (Psithyrus). Шмели-кукушки, в отличие от настоящих шмелей (Bombus) не имеют рабочих особей, не способны основывать семьи и заниматься сбором нектара и пыльцы из-за отсутствия анатомо-морфологических приспособлений. Цветки они посещают только для собственного питания. Самка шмеля-кукушки проникает в гнездо хозяина в раннюю фазу развития семьи, когда рабочие шмели еще не вышли из куколок или их немного, убивают самку-основательницу и, если они оказывают сопротивление, молодых рабочих шмелей, пользуясь преимуществом в размерах и агрессивности. После этого самка шмеля-кукушки откладывает собственные яйца, а отрождающихся личинок выкармливают рабочие шмели-хозяева, воспитанные основательницей. Причем каждый вид шмелей-кукушек имеет своего собственного хозяина, реже несколько видов шмелей одного подрода.

Хищничество отличается от паразитизма тем, что жертва сразу погибает от нападающего на нее хищника. Хищные насекомые встречаются во многих отрядах, большинство из них полифаги и олигофаги, но встречаются и монофаги. Наиболее широкой многоядностью отличаются скакуны, жужелицы, ктыри. Если хищное насекомое нападает на экземпляр своего же вида, то это называется каннибализмом. В противоположность многоядным хищникам можно привести примеры большой избирательности в выборе жертвы, практически специализации. К таким монофагам можно отнести  филанта (Philantus), который выкармливает своих личинок убитыми медоносными пчелами. Наиболее известными олигофагами среди хищников являются имаго и личинки божьих коровок (Сoccinellidae), которых по типу предпочитаемой добычи условно делят на тлевых (питающихся тлями), к каковым относится обычная семиточечная коровка и червецовых (питающихся, соответственно, червецами), например, родолия. Преимущественно тлями питаются также личинки златоглазок и некоторых мух-сирфид. Эта особенность хищников специализироваться на определенной добыче позволяет широко и успешно использовать их в качестве одного из основных элементов биологической борьбы с вредителями.

Хищники, истребляющие насекомых, преимущественно относятся к паукам, сенокосцам, фалангам, насекомым, земноводным, рептилиям, птицам и млекопитающим. Причем и среди них встречаются виды специализированные на питании насекомыми, например земноводные, многие виды птиц и паукообразных, так и животные, употребляющие их в пищу эпизодически.

Рабовладельчество – такой вид сосуществования встречается только среди некоторых видов муравьев, которые захватывают личинок и куколок из других муравейников, увеличивая население своего муравейника за счет рабочих особей – рабов, которые выполняют все гнездовые работы, охотятся, ухаживают за преимагинальными стадиями вида-хозяина, у которого каста рабочих муравьев отсутствует.

Конкурентными отношения отдельных видов насекомых между собой и с другими животными называются в тех случаях, когда сходные их потребности к условиям существования полностью не удовлетворяются. Например, при недостатке одного вида пищи. Конкурентные отношения  оказывают большое влияние на характер размещения и перемещения насекомых по территории, одни из конкурентных видов могут даже вытеснять другие на новые, иногда менее благоприятные для их жизни участки. В ряде случаев насекомые вынуждены переходить на альтернативные источники корма, например с наиболее продуктивных растений шмелей с более коротким хоботком вытесняют виды с более длинным хоботком. Причем зачастую агрессивных столкновений между конкурирующими видами не происходит, просто конкурент теряет возможность брать нектар из-за его более полного сбора длиннохоботковым конкурентом. При интродукции вида в новую местность, естественные враги и конкуренты могут создать т.н. биотический барьер.

Все экологические связи насекомых между собой и с другими животными вызывают различного рода приспособления (коадаптации)  к совместному существованию. Эти приспособления выражаются в морфологических и анатомических изменениях, в физиологических особенностях, стациальном размещении.

Экологические связи и характер использования растений их консументами

Антофилия — одна из важных форм пищевых связей насекомых с цветущими растениями, от которых они берут пыльцу и нектар, одновременно осуществляя необходимое ряду продуцентов перекрестное опыление.

Достаточно вспомнить продолжающееся более декады жужжание множества видов насекомых в кронах цветущих лип, источающих сладкий медовый запах, чтобы представить значение и сложность отношений опылителей и опыляемых ими растений. Антофилия играет решающую роль в жизни ряда видов наших ив, кленов, лип, каштанов, рябины, яблонь, вишен, груш, боярок, малин, смородин, крыжовников, брусники, черники, голубики, земляники, клубники и многих других. Специальными исследованиями насекомые-опылителей установлено огромное разнообразие их видов и существование узкоспециализированных форм, тесно связанных с определенными видами растений.

Историю зарождения антофилии относят к тем дальним геологическим эпохам, когда обильная пыльца и спорк растений стали источником питания насекомых. В дальнейшем появление высших цветковых растений с нектарниками в цветках, яркой окраской лепестков и сильным запахом — сигнальными Приспособлениями, привлекающими опылителей, сыграло немалую роль в эволюции высших форм насекомых: двукрылых, чешуекрылых и перепончатокрылых, в частности пчел и ос. Это ускорило также процесс сопряженной эволюции высших растений и обеспечило процветание продуцентов и консументов пыльцы и нектара (Гринфельд, 1962).

В тропическом и экваториальных поясах всех континентов существуют также свои группы и виды мелких птиц, питающихся нектаром и пыльцой цветков и опыляющих их. Цветки, распускающиеся ночью, посещают мелкие летучие мыши из семейства листоносов (Hipposideridae), тоже выполняющие функцию опылителей. В нашей фауне нет птиц-медососов, но отдельные виды, например полевые воробьи (Passer montanus pallidus Zarudny), в массе выклевывают нектарники в распускающихся цветках урюка в садах Туркмении и этим заметно понижают урожай плодов. Раннее и обильное цветение козьей ивы (Salix caprea L.) в северных еловых лесах дает хороший взяток для пчел и привлекает к деревьям этой породы большое число насекомых — опылителей и цветоедов.

В конце апреля — первой декаде мая, когда козья ива цветет в Костромской, Вологодской и Кировской областях, в ельниках нередко еще лежит сплошной снежный покров и проталины занимают только пригреваемые участки полей, лужайки по берегам речек и т. д. На темном фоне хвойного леса богато украшенная крупными желтыми соцветиями ива заметна издалека и невольно привлекает внимание. Именно на ней в солнечные часы дня нам часто приходилось отмечать временные скопления рано прилетающих мелких насекомоядных птиц. В упомянутых областях на небольших цветущих ивах иногда одновременно встречалось до 6—8 особей пеночек-весничек и теньковок, мухоловок-пеструшек, хватавших насекомых с ветвей и цветков. Заметные издали ивы, богатые пыльцой (мужские особи) и нектаром (женские особи), собирают насекомых, и количество их не уменьшается, несмотря на торопливую охоту птиц: пробудившиеся мелкие двукрылые, пилильщики, наездники, жуки продолжают лететь с проталин, еще лишенных нужного им корма. Это пример косвенной связи птиц с древесной породой через ее опылителей.

Следует отметить, что в этот же период цветущие козьи ивы привлекают большее, чем зимой, внимание рябчиков, и тетеревов. Если зимой генеративные почки ив в зобах рябчиков и тетеревов встречаются только как дополнение к преобладающим по числу и весу сережкам березы и ольхи, то у птиц этих видов, добытых весной, зоб нередко бывает переполнен одними вытянувшимися соцветиями ивы с развитыми пыльниками и завязями. То же относится и к осине, цветущей довольно радо, задолго до распускания листьев. Зимой ее вегетативные и генеративные почки в небольшом количестве поедаются всеми лесными тетеревиными. Но когда вытянутся цветущие мужские и женские сережки, глухари летают на осины, и наполняют зоб одними сережками. Едва пурпурные пыльники рассеют свою пыльцу, отношение птиц к сережкам осины снова меняется: они не ищут и не склевывают их. Следовательно, все дело в пыльце, в ее высокой пищевой ценности.

Химизм пыльцы растений хорошо известен пчеловодам; они утверждают, что успешно развивается только та пчелиная семья, которая с ранней весны обеспечена цветочной пыльцой. Пыльца — незаменимый источник белковой пищи. Она содержит азотистые вещества (пептон, глобулины, аминокислоты), углеводы (глюкоза, фруктоза, сахароза, рафиноза, пентозаны, декстрины, крахмал, целлюлоза, полленин), жирообразные вещества (лецитин, жирные масла, холистерол, висцин), ферменты (сахаразы, фосфатаза, каталаза, амилаза, инвертаза, пепсин, трипсин, липаза) и минеральные вещества — соединения, в состав которых входит 28 элементов. Пыльца содержит весь набор необходимых для существования животных элементов.

Известно, что рано цветущие древесные породы, опыляемые с помощью ветра, — лещины, черная и серая ольха, бородавчатая, пушистая и другие березы — имеют мужские сережки, формирующиеся к концу вегетационного периода и зимующие почти со зрелыми пыльниками. Это ценнейшие из древесных кормов, доступные для птиц и зверей в течение всего холодного периода года. Сережки лещины — излюбленный корм рябчиков в смешанных лесах Европы, что получило отражение в английском названии этой птицы — hazel hen, т. е. орешниковая курица. В хвойных лесах Севера основной осенний, зимний и ранневесенний корм рябчика — мужские сережки ольхи и березы. Все это будет справедливо и для тетерева. В немецком названии последнего связь его с березой тоже отражена — Birkhuhn, или березовая курица. Зоб этой птицы в течение 6—7 месяцев ежедневно заполняется сережками. Поздней осенью даже там, где тетерева имеют возможность кормиться на полях зерном ржи или пшеницы, они пополняют хлебную диету сережками и регулярно летают с полей на березы.

Для летяги (Pteromys volans L.) мужские сережки ольхи и березы — основной осенне-зимний корм на большей части ареала в Северной Евразии. Осенью этот грызун делает небольшие запасы веток с сережками, помещая их в дуплах или на верхушках высоких пней, как это. приходилось нам наблюдать в Архангельской, Вологодской и Костромской областях в 1917 и 1930—1952 гг.

Лесные мыши и полевки на Северном Кавказе охотно поедают сережки лещины. Зайцы-беляки и полевки рода Clethrionomys используют в пищу сережки берез и генеративные почки ив и осин, поваленных вершинами на снег при снеголомах и снеговалах.

Женские соцветия сибирского кедра и обыкновенной сосны, представляющие собой небольшие шишечки, сидят на вершинах побегов и хорошо известны жителям лесной зоны под названием «озимь». Озимь кедра в большом количестве зимой поедают глухари, озимь сосны — тетерева. Так, из 8 тетеревов, добытых нами 14—20 января 1946 г. в 27 км от ст. Весьегонск (Калининская область), при вылете их из снежных лунок в зобу у 7 были шишечки сосны в количестве от 28 до 140 штук (в среднем по 74), съеденные в утреннюю кормежку в дополнение к сережкам ольхи. У тетерева, добытого 22 февраля 1945 г. в окрестностях д. Никольское Пушкинского района Московской области поздно вечером из лунки, куда он зарылся на ночлег, в туго набитом зобу оказалось 70 г растительной массы, состоявшей почти исключительно из озими сосны (277 шишечек) с ничтожной примесью почек и кусочков веточек и сережек березы.

Обыкновенная белка в осенне-зимний сезон в случае отсутствия семян ели, сосны и орешков лещины уже с октября начинает срезать побеги елок и выедать содержимое почек, под Москвой главным образом генеративных, а в более северных районах — генеративных и вегетативных. Заметим, что это различие, на которое обратил внимание И. Д. Кирис (1969), объясняется, видимо, большей сахаристостью хвои северных елей. Количество срезанных еловых побегов иногда бывает настолько большим, что к весне под деревьями, заложившими много цветочных почек, оказывается сплошной зеленый ковер до 300—400 побегов на 1 м². Содержимое желудка белки при таком питании бывает наполнено желтовато-белой массой, иногда с примесью светло-зеленой. Для белки-семеноеда, потребителя калорийных маслянистых кормов, содержимое почек — вынужденный, поддерживающий корм, но все же и он дает возможность какой-то части зверьков пережить холодную зиму.

Таким образом, генеративные органы древесных пород, находящиеся в покоящемся состоянии, служат ценной продуктивной пищей для животных, приспособленных к питанию очень грубыми, объемистыми кормами. Для потребителей концентрированных кормов они играют роль поддерживающей пищи.

Потребители как зеленого и веточного корма, так и концентрированных кормов — семян, плодов, луковиц и корневищ — очень быстро и с большой точностью определяют качество имеющейся пищи. Наблюдения в районе Кишинского кордона Кавказского заповедника (Донауров, Теплов, 1938) показали, что интенсивность посещения животными тех или других дикорастущих груш со зрелыми плодами зависит от качества последних. Из 36 осмотренных грушевых деревьев, продуцирующих сладкие плоды, 92% посещались крупными зверями, поедавшими этот корм. В том числе в 61% случаев грушами кормились только медведи, у 39 % посменно кабаны и медведи, у 6 % — благородные олени, у 3% — волки (24% деревьев всей этой группы имели ветви, заметно поврежденные лазавшими на них медведями; остальные потребители из числа крупных четвероногих довольствовались плодами, опавшими на землю). Из груш с плодами горького вкуса следы посещения зверями были только у 28% и лишь у 4% были повреждены ветви. Кабанов в заповеднике всегда значительно больше, чем медведей. Интересно, что лучшие, наиболее сахаристые плоды груш поедали все же в основном медведи (из числа грушевых деревьев, посещаемых зверями, медвежьи следы встречены у 100%, а кабаньи — только у 52%). Это свидетельствует о наличии конкуренции и об оттеснении медведями кабанов, более слабых «противников», от источника сезонной, но очень ценной пищи.

На дачном участке автора в районе ст. Зеленоградская Северной ж. д. вдоль одного забора посажен в качестве защитной полосы ряд из 9 приречных кленов (Acer ginnala Maxim.). Эти красивые деревца ежегодно дают урожаи семян и ежегодно привлекают снегирей, прилетающих на зимовку в Подмосковье. Снегири появляются на участке в начале октября стайкой в 5—12 особей и ежедневно дважды — утром и под вечер, после 14—15 часов, кормятся на кленах. Снег под деревьями всю зиму бывает усыпан вскрытыми, сорванными крылатками. В зависимости от величины урожая и размеров стаи запасов этого корма хватает то до конца февраля, то до первых чисел апреля. Для отдыха среди дня и для ночлега снегири улетают на участки соседних дач, где находят укрытия в густых еловых насаждениях. Стайки держатся оседло всю зиму, пока есть крылатки на кленах (такую же привязанность к определенному кормовому участку я видел и у снегирей, питавшихся зимой семенами ясеня в Москве, на Гоголевском бульваре).

Один из наших кленов растет около ворот, где хранятся сброшенные с машин навоз и торф, привезенные для удобрения сада. По урожайности этот клен мало отличается от других, но семена его несомненно выделяются своим химизмом, они более привлекательны и ценны для снегирей, так как всегда, вот уже более 15 лет подряд, каждая стая, остановившаяся на зимовку, в первую очередь избирает для кормежки именно этот клен. Мои записи пестрят такими заметками: «Снегири — четыре самца и две самки — кормятся на клене у ворот» — и через неделю: «Та же стайка снегирей на «любимом» клене и т. д. В течение нескольких недель, с удивительным постоянством, невзирая на капризы погоды, они обрывают крылатки, пока крона этого клена не станет совсем прозрачной. После этого снегирей можно видеть кормящимися и на других кленах участка.

Урожайность приречных кленов настолько велика, что даже после окончания листопада крона кажется достаточно густо одетой из-за огромного количества сравнительно мелких крылаток. Это обстоятельство вместе с большой ломкостью скелетных ветвей дерева приводит к тому, что при обильных сырых снегопадах ветви очень тяжелеют от налипающего груза и клены подвергаются более сильному снеголому, чем все аборигенные породы.

Это наблюдение показывает, что качество семенной продукции диких древесных пород можно улучшать с помощью удобрений, что естественно окажет положительное влияние также на величину и постоянство урожаев. Сказанное в полной мере можно отнести и к вегетативным органам растений.

В Воронежском заповеднике в целях разработки мер повышения плодородия почвы при выращивании лесных насаждений и изучения условий применения удобрений были проведены опыты по минеральной подкормке сосны, дуба и осины. В сосновые посадки, находящиеся в неблагоприятных условиях роста из-за бедности песчаной почвы, путем равномерного разбрасывания под пологом древостоя были внесены азот (аммиачная селитра), фосфор (порошковидный суперфосфат), калий (в форме хлористого калия) и кальций (в виде размолотого мела). В результате в почве опытных участков заметно возросло содержание подвижных форм азота, фосфора и других элементов; несколько выше, чем на контрольных секциях, стала и влажность почвы. У подопытных молодых сосен вскоре резко увеличились размеры игл хвои, ее общая масса, заметно сократилась потеря воды через транспирацию, улучшился прирост древесины (Казадаев, 1957).

Олени заповедника оценили это нововведение, обогатившее хвою сосен зольными элементами и азотистыми соединениями; ветви этих деревьев стали привлекательным для них зимним кормом, и их систематическое объедание приняло такие размеры, что стало затруднять проведение опыта (сообщение М. П. Скрябина).

В статье Э. Бьёркмана (Bjorkman, 1967) описан опыт шведских охотоведов, учитывавших на 28 участках сосновых молодняков степень их повреждения лосями. Привлекательность сосновых ветвей как корма зависела от состава азотистых удобрений. Сосны на удобренных участках были повреждены значительно сильнее, чем на контрольных, неудобренных. Наиболее привлекательными оказались деревца на участке, удобренном нитратом аммония, где было повреждено 39% и погибло 19% общего числа сосенок против 3% поврежденных и 0% погибших на контроле. Автор рекомендует путем применения азотистых удобрений ограничивать площади леса, используемые зимой лосями и другими видами из семейства оленей, создавая тем самым специальные «охотничьи пастбища». Эту рекомендацию с пользой для лесоводства и разумного размещения зимних пастбищ лосей, оленей и других копытных можно с учетом местных условий применять и в наших охотничьих хозяйствах и заповедниках, где сосновые молодняки сильно страдают от потравы копытными.

В том же Воронежском заповеднике опыты по кормлению речных бобров кусками осиновых ветвей и стволов, взятых на разной высоте от земли, а также благородных оленей — ветвями и листьями осины и дуба из разных ярусов кроны показали, что животные безошибочно избирают пищу, в которой выше содержание каротина и наиболее выгодно соотношение белка и клетчатки (Куражсковский, 1960). Для исследования химических связей консументов со средой был предложен метод экологических индикаторов, заключающийся в использовании анализа наблюдений за поведением и жизнедеятельностью животных в целях выявления биогеохимических особенностей территории (Куражсковский, Криницкий, 1956).

Наблюдения над отношением узкоспециализированных потребителей к имеющимся растительным кормам можно с большим успехом использовать и для решения отдельных, более частных, но достаточно интересных задач. Сотрудник Опытной станции субтропических культур в г. Сочи Ф. Зорин (1947) подметил некоторые особенности поведения пчел и крыс, облегчившие ему в дальнейшем работу по селекции и выведению новых сортов чернослива и фундука: «Сахаристость плодов мы прежде всего определяем на вкус, но последний не всегда дает нам правильное представление. Проводить химический анализ всем плодам не представляется возможным… Но, как и во всякой другой работе, мы не имели права проходить мимо природы и не искать у нее помощи… Пчела не сядет на плод, в котором мало сахара. Следите за ней, и вы отберете гибриды с наиболее сахаристыми плодами. Пчела по части определения сахара никогда не ошибается…». Отобранные Ф. Зориным с помощью пчел плоды лучших гибридов слив при химическом их исследовании показали более высокий процент содержания сахара. Если свежие плоды «венгерки итальянской» содержат в мякоти 10—11% сахара, то в плодах селекционных слив содержание его колебалось в пределах 15—19%. В опытной сушке они дали чернослив высоких вкусовых и пищевых достоинств.

Образцы селекционных орехов опытной станции хранились в мешочках на чердаке. Крысы проникли туда и стали уничтожать орехи, причем выяснилось, что они их поедают не все подряд. После этого в качестве опыта на чердаке были разложены отдельными небольшими группами орехи всех образцов. Испытание показало, что крысы выбрали и съели все тонкокорые и наиболее маслянистые и забраковали твердоскорлупные и грубые. Дальнейшая проверка качества орехов общепринятыми методами не вызвала расхождений в оценке, сделанной крысами и селекционером. В результате на сочинской опытной станции были выделены гибриды фундука, которые по количеству жира и тонкокорости превосходили лучшие старые стандартные сорта.

В сообщении Ф. Зорина элемент новизны заключается только в использовании им поведения крыс для селекционной работы, тогда как сама способность грызунов (и некоторых видов птиц) выбирать среди множества орехов, желудей и семян трав только полноценные спелые и никак не поврежденные известна давно. На этом, например, с давних пор основано добывание зерна из «амбаров» обыкновенных хомяков, кедровых орешков из кладовых бурундуков и орехов лещины из нор лесных и желтогорлых мышей.

А. А. Силантьев (1898) в свое время писал, что в Шиповом лесу в норах мышей, в особенности в кварталах с обильным лещинным подлеском, где и количество их нор больше, всегда можно найти припасенные на зиму от нескольких десятков до нескольких сот лучших орехов и желудей. Далее, ссылаясь на статью неизвестного автора (Р., 1888), он пишет о существовании в южных уездах Воронежской губернии специального мелкого осеннего промысла — выкапывания из нор этих зверьков «мышиных орехов», отличающихся лучшим качеством, вследствие чего за них при продаже берут на 3 коп. с фунта дороже. «Грабить мышь», но местному выражению, обычно ходят вдвоем: один несет заступ, другой щуп, который запускают в землю под корни отдельно стоящих кустов, нащупывая им гнездо и камеру с запасами зверька. «За один день, при удаче, набирают с меру орехов и даже более, т. е. разоряют приблизительно гнезд 10—12» (Силантьев, 1898).

Мера по емкости равнялась двум ведрам и вмещала около пуда ржи, т. е. 16 кг.

Уроженец Орловской губернии Н. С. Лесков в произведении «Пугало», включающем его воспоминания о детских годах, тоже упоминает «мышиные орехи», пользовавшиеся большим спросом и ценившиеся на базарах выше, чем собранные с кустов руками людей. Следовательно, промысел «грабить мышь» был распространен и к западу от бывшей Воронежской губернии.

И. С. Молукало (1951), старший лесничий Киевского лесхоза, опубликовал статью об усовершенствованном. способе заготовки семян липы, также основанном на добывании их из подземных кладовых желтогорлых мышей. Правда, автор утверждает, что запасы семян, с которыми имеют дело лесоводы, собирает «рыжая полевая мышь Apodemus agrarius Pall.». Этот взгляд, несомненно, ошибочен и основан на неправильном определении вида, так как указанный грызун очень редок в глубине лесных насаждений и никогда не собирает больших запасов корма, а тем более достигающих «иногда 30 кг семян в одной норе», о чем пишет Молукало (с. 50).

Полузонтики липы со зрелыми орешками, как известно, отрываются от ветвей материнского дерева поздней осенью, а главным образом зимой, при ветрах и морозах, когда активность мышей вне нор уже резко сокращается из-за условий погоды. Свои запасы мыши рода Apodemus собирают осенью, до выпадения снега, причем им приходится забираться высоко на ветви деревьев. Лесная мышь и желтогорлая — отличные древолазы; полевая же (A. agrarius Pall.) значительно уступает им в ловкости; она в основном наземный зверек. Специальные исследования экологии лесных мышей показали, что особенно большие запасы корма на зиму, в частности и семян липы, собирает желтогорлая мышь (Apodemus flavicollis Mein. ). По материалам Е. М. Снигиревокой (1952), после года с обильным урожаем семян липы нередко до середины октября следующего года в норах желтогорлых мышей встречаются большие неизрасходованные запасы семян этого дерева. Иногда сотни тысяч орешков липы представляют собой спрессованные пласты, пронизанные множеством белых проростков. В Жигулевском заповеднике, где мало дуплистых деревьев, желтогорлая мышь живет исключительно в норах. Только один раз сделанные ею запасы липовых семян были найдены внутри ствола ветровальной осины.

Зимой желтогорлая мышь совершенно не выходит на поверхность снега (Снигиревская ни разу не отмечала ее следов) и существует исключительно за счет собранных с осени запасов. Судя по большим ворохам сопревших листьев и обильным скоплениям старого, проплесневевшего кала, мыши зимуют в нижних камерах, расположенных глубже верхних, где грызуны обитают летом. Освобождение камер от мусора, накопившегося за зиму, и подготовка этих зимних помещений к последующему наполнению их семенами нового урожая находится в зависимости от размеров урожая основных кормов. В 1949 г., когда в Жигулях был богатый урожай семян липы и хороший — клена, желтогорлые мыши приступили к чистке нор уже в середине июня. В 1950 г., при полном неурожае липы, клена и дуба, мыши к чистке нор совсем не приступали (Снигиревская, 1952).

В условиях Тульских засек желтогорлая мышь систематически живет в дуплах и тут же устраивает свои запасы. Для этой цели она охотно использует также искусственные гнездовья, развешанные для птиц. По данным Г. Н. Лихачева (1955), желтогорлая мышь особенно сильно заселяет гнездовья в насаждениях 15—30-летнего (29,2%) и 8—15-летнего возраста (10,2%), где меньше всего дуплистых деревьев.

Ранней весной 1951 г. зимние склады пищи желтогорлой мыши, главным образом семена липы и лишь частично орехи, были обнаружены Г. Н. Лихачевым при проверке искусственных гнездовий на высоте 2—3,5 м. Некоторые запасы были погрызены, в других семена липы оставались нетронутыми. Летом 1951 г., с конца августа в синичниках стали встречаться новые склады орехов, сделанные желтогорлой мышью. Часть запасов к сентябрю оказалась съеденной, но часть оставалась нетронутой. В мае 1952 г. при проверке около 300 гнездовий в 5—6% их были обнаружены склады пищи желтогорлой мыши, состоявшие почти исключительно из семян липы. Эти запасы были сделаны мышами только после октября и позднее, зимой, во время опада семян липы.

Заготовка семян липы из запасов лесных мышей имеет достаточно длинную историю. Еще в 1939 г. В. Ц. Майер, специалист по лесному хозяйству и гидрологии леса, рассказывал нам, что в бытность его лесничим в Прибалтике он научился у деревенских ребят разыскиванию нор мышей с запасами и пользовался этим для заготовки посевного материала.

Интересно, что, по свидетельству С. П. Крашенинникова (1755, цит. по 1949), аборигены Камчатки — ительмены, издавна добывавшие из кладовых полевок-экономок съедобные коренья и орешки кедрового стланика, «никогда всего запасу у них не вынимают, но оставляют по нескольку и сверх того кладут им в норы сухую икру в знак попечения о их целости» (с. 253). Заботливое отношение к полезным зверькам было законом для людей уже несколько столетий тому назад.

По данным Э. Пэйна (1955), в США около половины заготовленных семян дугласовой пихты берут из кладовых белки [видимо, красной — Tamiasciurus hudsonicus (Erxleben)], разыскиваемых специальными работниками. Кладовые бывают расположены преимущественно под корнями деревьев, во влажных местах, где шишки не раскрываются. Такая заготовка, по словам Пейна, обходится дешевле, чем сбор семян со стоящих деревьев, и дает высококачественный семенной материал.

Во всех этих случаях высокое качество получаемого семенного материала обеспечивало использование «сортировки», уже осуществленной грызунами-семеноедами, обладателями тонкого обоняния.

Думается, представляет бесспорный научный и практический интерес более пристальное изучение экологии и этологии некоторых лесных млекопитающих и птиц, собирающих большие запасы семян и плодов. Такие исследования могут дать ключ к продуманному, научно обоснованному использованию деятельности этих животных в интересах лесного семеноводства, лесного хозяйства и заготовки дикорастущих плодов и семян.

Что такое экология? – Экологическое общество Америки

Какое мне дело до экологии?

Экология — это наука об отношениях между живыми организмами, включая людей, и их физической средой; он стремится понять жизненно важные связи между растениями и животными и окружающим миром. Экология также предоставляет информацию о преимуществах экосистем и о том, как мы можем использовать ресурсы Земли таким образом, чтобы сохранить окружающую среду здоровой для будущих поколений.

Кто такие экологи?

Экологи изучают эти отношения между организмами и средами обитания самых разных размеров, начиная от изучения микроскопических бактерий, растущих в аквариуме, и заканчивая сложными взаимодействиями между тысячами растений, животных и других сообществ, обитающих в пустыне.

Экологи также изучают многие виды окружающей среды. Например, экологи могут изучать микробов, живущих в почве под вашими ногами, или животных и растения в дождевом лесу или океане.

Роль экологии в нашей жизни

Многие области экологии, такие как морская экология, растительность и статистическая экология, предоставляют нам информацию, позволяющую лучше понять окружающий мир. Эта информация также может помочь нам улучшить окружающую среду, управлять нашими природными ресурсами и защищать здоровье людей. Следующие примеры иллюстрируют лишь некоторые из способов положительного влияния экологических знаний на нашу жизнь.

Улучшение окружающей среды

Загрязнение от стиральных порошков и удобрений
В 1960-х годах экологические исследования выявили две основные причины плохого качества воды в озерах и ручьях — фосфор и азот, которые в больших количествах содержались в стиральных порошках и удобрениях. Обладая этой информацией, граждане смогли предпринять необходимые шаги, чтобы помочь восстановить озера и ручьи своих сообществ, многие из которых снова стали популярными для рыбалки и купания.

Инвазии неместных или интродуцированных видов

Изображение покрытых кудзу деревьев в Атланте, Джорджия, США

Некоторые неместные виды (растения, животные, микробы и грибы, происходящие не из данной местности) угрожают нашим лесам, пахотным землям, озерам и другим экосистемам. Интродуцированные виды, такие как лиана кудзу, показанная здесь, делают это, конкурируя с растениями и животными, которые были там изначально, часто нанося ущерб окружающей среде. Например, непарный шелкопряд, уроженец Европы и Азии, наносит ущерб большим участкам лесных массивов, срывая листву или поедая листья с деревьев. Сначала высокотоксичные химические вещества, которые также отравляли других животных, были единственными доступными методами борьбы с этим завезенным вредителем. Нацелившись на уязвимые стадии жизненного цикла бабочек, экологи разработали менее токсичные подходы к контролю их численности.

Общественное здравоохранение

Природные службы

Участок очистки водно-болотных угодий в Ft. МакГенри, Балтимор.

Экологи обнаружили, что болота и водно-болотные угодья отфильтровывают токсины и другие примеси из воды. Сообщества могут воспользоваться преимуществами этой экологической услуги. Если оставить некоторые из этих фильтрующих экосистем нетронутыми, это может снизить нагрузку на водоочистные сооружения, которые были построены для выполнения тех же функций. Используя естественные системы фильтрации, у нас есть возможность строить меньше новых очистных сооружений.

Biomedical Contributions

Экологи обнаружили, что многие растения и животные производят химические вещества, которые защищают их от хищников и болезней. Некоторые из этих химических веществ были синтезированы учеными или извлечены из организма и использованы для лечения болезней человека. Например, тихоокеанский тис производит вещество, которое используется при лечении рака. Другим примером является вещество, содержащееся в мечехвостах, гемолимфе, которое используется при лечении лейкемии.

Болезнь Лайма

Взрослый клещ оленя (Ixodes scapularis) сидит на листе. Фотография USDA Скотта Бауэра.

Болезнь Лайма — это потенциально серьезная бактериальная инфекция, которая передается человеку некоторыми клещами. Экологические исследования показали, что у людей больше шансов заболеть болезнью Лайма, когда желудей много. Почему? Потому что мыши и олени, переносчики болезней и клещей, питаются желудями. Больше желудей обычно означает больше мышей и оленей, что обеспечивает благоприятную среду для процветания больших популяций клещей. Зная связь между желудями, оленями, мышами и клещами, экологи могут прогнозировать вероятность заражения и сообщать людям, когда им нужно быть более осторожными на открытом воздухе.

Управление природными ресурсами

Охрана видов, находящихся под угрозой исчезновения

Некоторые из самых ценных видов нашей страны, такие как белоголовый орлан и сапсан, а также бесчисленное множество других менее известных видов, таких как ушастая летучая мышь Вирджинии и американский Жуки-могильники либо были возвращены с грани исчезновения, либо их популяция стабилизировалась. Эти успехи являются результатом успешных усилий по разведению в неволе, методов реинтродукции и лучшего понимания видов, отчасти благодаря экологическим исследованиям.

Forestry Solutions

Аспирант Кристина Бельски записала данные во время предписанного пожара высокой интенсивности на заросших можжевельником пастбищах на частной территории. Кредит, Дирак Твидвелл .

Экологические концепции применяются к управлению лесным хозяйством и постепенно интегрируются в традиционную науку о лесах. Например, экологические исследования показали, что пожары играют ключевую роль в поддержании здоровых лесных экосистем в определенных типах лесов. Это знание побудило к дополнительным исследованиям, чтобы найти способы использования контролируемых пожаров для предотвращения непредсказуемых и дорогостоящих лесных пожаров.

Решения для сельского хозяйства

Поля глифосата

Биологическая борьба — это метод, который использует естественных врагов и хищников вредителей для контроля ущерба посевам. Частично он основан на знании экологии вредителей, которое используется для понимания того, когда и где они наиболее уязвимы для своих врагов. Биологический контроль уменьшает повреждение урожая насекомыми, экономит деньги и уменьшает проблемы, связанные с пестицидами.

Решения для рыбалки

Тралы рыболовного судна. Фото предоставлено: Иоахим Мюллерхен

Экологические исследования показали, что эстуарии являются рассадниками популяций рыб, обитающих в прибрежных водах, что является важной причиной для защиты этих территорий. Экологические исследования также выявили препятствия, такие как плотины, с которыми рыба сталкивается при возвращении в места своего размножения. Эта информация использовалась, чтобы помочь спроектировать структуры для рыб, чтобы они могли обходить эти препятствия, чтобы добраться до мест своего размножения.

Общие термины

Экосистема

Широколиственные деревья и тамарак горят золотом осеннего цвета на фоне вечнозеленых хвойных деревьев в северо-восточном углу национального парка и заповедника Денали. На заднем плане вырисовываются невысокие (относительно ядра хребта Аляски, в который входит Денали, самая высокая гора в Северной Америке) холмы Текланика. На переднем плане река Текланика впадает на северо-восток в сток реки Танана, крупного притока могучей реки Юкон. Кредит, Тим Рейнс, Национальный парк и заповедник Денали, 2011 г.

Экосистема – это любая географическая область, включающая все организмы и неживые части их физической среды. Экосистема может быть естественной дикой местностью, пригородным озером или лесом или интенсивно используемой территорией, такой как город. Чем естественнее экосистема, тем больше экосистемных услуг она предоставляет. К ним относятся очистка воды (водно-болотные угодья и болота) и воздуха (леса), опыление сельскохозяйственных культур и других важных растений (насекомые, птицы, летучие мыши), а также поглощение и обезвреживание загрязняющих веществ (почвы и растений).

Биоразнообразие

Сокращенно от биологического разнообразия, биоразнообразие представляет собой диапазон вариаций, обнаруживаемых среди микроорганизмов, растений, грибов и животных. Некоторые из этих вариаций обнаруживаются внутри видов, например, различия в форме и окраске цветков одного вида растений. Биоразнообразие также включает богатство видов живых организмов на Земле.

Окружающая среда

Вид сверху на разлив нефти BP в 2010 г. с океанской буровой установки Deepwater Horizon

Окружающая среда — это окружение организма, включая физическую и химическую среду, а также другие организмы, с которыми он вступает в контакт. Этот термин чаще всего используется в человеческом контексте, часто имея в виду факторы, влияющие на качество нашей жизни.

Природные ресурсы

Природная зона залива Дабоб была создана в 1984 году для защиты редких образцов нетронутых растительных сообществ солончаков и песчаных кос в пределах одной из наиболее функционирующих систем прибрежных кос и приливных водно-болотных угодий штата Вашингтон. Кредит, Департамент природных ресурсов Вашингтона.

Природные ресурсы – это живые и неживые материалы в окружающей среде, используемые человеком. Они бывают двух типов: возобновляемые (дикая природа, рыба, древесина, вода) и невозобновляемые (ископаемое топливо и полезные ископаемые).

Население

Группа тюленей лежала на скале.

Группа особей, принадлежащих к одному виду (бактерий, грибов, растений или животных), проживающих на определенной территории.

Сообщество

Популяции организмов разных видов, которые взаимодействуют друг с другом.

Куда я могу обратиться за дополнительной информацией или помощью?

Если вы хотите больше узнать об экологии или хотели бы узнать, что вы можете сделать, чтобы принять участие, в вашем распоряжении ряд ресурсов. Публичные и университетские библиотеки предлагают статьи, журналы и книги по ряду экологических исследований.

Многие экологические организации разработали образовательные материалы, посвященные видам и экосистемам, и предлагают советы по участию в общественной деятельности, связанной с окружающей средой. Наконец, профессиональные экологические организации могут связать вас с научными экспертами во всех видах экологических исследований, от тех, которые специализируются на экологии водно-болотных угодий, до тех, которые сосредоточены на исчезающих видах, до тех, чья работа делает упор на городскую среду.

Материалы по теме

Вопросы экологии

Вопросы экологии #21. Fall 2019

Эта серия отчетов, содержащая ключевую научную информацию по текущим экологическим проблемам, публикуется Экологическим обществом Америки при поддержке Фонда Пью и Агентства по охране окружающей среды, Управления по устойчивым экосистемам и сообществам.

Текущий список проблем экологии можно найти по адресу:

Issues in Ecology

Преимущества экологических исследований

• Польза экологических исследований на одной странице, тематическое исследование 1: хантавирус
• Одностраничная брошюра об экологических преимуществах, пример 2: болезнь Лайма

Какая связь между дикой природой и экосистемой?

19 марта 2021 г. 18 марта 2021 г. Катя на консервации

Экосистемы, гостевые посты, инфографика

Наша планета — это просто гигантская экосистема, состоящая из более мелких. Иногда, под постоянными угрозами и давлением, которые идут рука об руку с климатическим кризисом и серьезной глобальной утратой биоразнообразия, можно простить то, что он упускает из виду то, с чего все началось, и, по сути, то, где все это заканчивается. Этот гостевой пост в блоге от Такудзы Мабезы из Международного фонда борьбы с браконьерством рассматривает связь между дикой природой и экосистемой и почему мы должны стремиться защищать и то, и другое.

Важность защиты экосистем

Земля. Это место, которое мы называем домом. В последние годы больше людей, чем когда-либо, осознали, что оно нуждается в защите. Фактически, растет интерес к устойчивому развитию, и зеленое движение закрепилось. Также возрастает интерес к защите не только планеты и ее природных ресурсов, включая ее воздух, воду и землю, но и многочисленных видов дикой природы.

Хотя это включает в себя помощь вымирающим и исчезающим видам, сохранение дикой природы не ограничивается этой целью. Вместо этого он признает влияние, которое различные виды дикой природы оказывают на окружающую среду, и наоборот. Понимание синергетических отношений между ними может помочь стимулировать интерес к важности защиты обоих.

Как дикая природа

вписывается в экосистему

Каждый вид дикой природы существует как часть своей уникальной экосистемы или среды обитания. Среда обитания должна включать в себя основные потребности выживания, включая воду, пищу, пространство и убежище, для существования дикой природы. Если какая-либо из этих четырех потребностей ограничена или находится в дефиците, это повлияет на диких животных, которые там живут.

Все элементы экосистемы — растения, животные, вода и земля — взаимосвязаны. Это означает, что изменения в одном элементе влияют на другие части экосистемы. Например, если некоторые растения умирают, животные, которые едят это растение, также могут умереть или сократиться в количестве, если они не смогут найти другую пищу.